计算机基础知识
现代计算机硬件结构
计算机组成指的是系统结构的逻辑实现,包括机器机内的数据流和控制流的组成及逻辑设计等。主要分为五个部分:控制器,运算器,存储器,输入设备,输出设备
软件
软件是与数据处理系统操作有关的计算机程序和相关数据等的总称。
- 程序是计算机完成一项任务的指令的集合
- 数据是由程序使用或生成的不同类型的信息
软件的基本构成:
- 系统软件 对计算机系统的资源进行控制、管理,并为用户使用和其他程序的运行提供服务。
- 支撑软件 是辅助软件技术人员从事软件开发工作的软件。
- 应用软件 是为解决某一类应用需要或某个特定问题而设计的程序。
操作系统
操作系统是裸机之上的第一层软件,与硬件关系尤为密切。
定义: 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。
- 操作系统是软件,而且是系统软件
- 它的基本职能是控制和管理系统内各种资源,有效地组织多道程序的运行。
- 它提供众多服务,方便用户使用,扩充硬件功能。
功能:
1.存储管理
⑴ 内存分配
(2)地址映射
(3)内存保护
(4)内存扩充
2. 进程和处理机管理
(1)作业和进程调度
(2)进程控制
(3)进程通信
3.文件管理
(1)文件存储空间的管理
(2)文件操作的一般管理
(3)目录管理
(4)文件的读写管理和存取控制
4.设备管理
(1)缓冲区管理
(2)设备分配
(3)设备驱动
(4)设备无关性
5.用户接口
⑴图形用户接口(GUI)
⑵命令行接口
⑶程序接口——也称系统调用接口
系统调用
系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。在UNIX/Linux系统上,系统调用以C函数的形式出现。
例如:
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
……
fd=open(“file.c”,2);
操作系统的发展
1、批处理系统
系统有两个特点:一是“多道”,二是“成批”。
主要优点是: ①系统资源利用率高;②系统吞吐量大。
存在明显缺点:①用户作业的等待时间长,往往要经过几十分钟、几小时,甚至几天;②没有交互能力,用户无法干预自己作业的运行,使用起来不方便。
2、分时系统
在分时系统中,分时主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。它是通过系统软件实现的。分享的时间单位称为时间片。
分时系统的基本特征可概括为四点:
- 同时性:若干用户可同时上机使用计算机系统
- 交互性:用户能方便地与系统进行人—机对话
- 独立性:系统中各用户可以彼此独立地操作,互不干扰或破坏
- 及时性:用户能在很短时间内得到系统的响应
主要优点是: 为用户提供了友好的接口 促进了计算机的普通应用 便于资源共享和交换信息,为软件开发和工程设计提供了良好的环境。 主要缺点是:无法满足实时要求,系统较庞大,管理较复杂。
3、实时系统
实时系统是指具有实时特性,能够支持实时控制系统工作的操作系统。这种系统是专用的
三种典型应用形式
- 过程控制系统。
- 信息查询系统。
- 事务处理系统。
4、网络操作系统
为了实现异地计算机之间的数据通信和资源共享,可以将地理上分散的并具有自治功能的多个计算机系统互连起来,构成一个系统,这就是计算机网络操作系统。
网络操作系统的特征:
- 分布性
- 自治性
- 互连性
- 可见性
Linux
按照所提供的方式和是否以赢利为目的可以划分为三种模式,即商业软件(Commercial Software) 、共享软件(Shareware)和*软件(Freeware或Free Software)。
Linux是一个类UNIX内核的可以*发布的实现版本,是一个操作系统的底层核心
可以获得内核源代码,编译并安装,然后获得并安装许多其他*发布的软件,从而创建一个完整的Linux,通常称为Linux系统。
linux和unix是非常像的。没错,linux就是根据unix演变过来的。当年linus就是因为接触到了unix而后才自己想开发一个简易的系统内核的,他开发的简易系统内核其实就是linux。当时linus把开发的这个系统内核丢到网上提供大家下载,由于它的精致小巧,越来越多的爱好者去研究它。人们对这个内核添枝加叶,而后成为了一个系统。也许你听说过吧,linux是免费的。其实这里的免费只是说linux的内核免费。在linux内核的基础上而产生了众多linux的版本。
Linux现状
- 内核版本号:由Linus等人制定和维护,全球统一
- 发行版本号:由各个发行公司或者组织自行制定,不同公司的发行版本号之间无可比性
- 内核版本号格式:x.y.z,x为主版本号,y为次版本号,z为修订版本号,例如:4.4.16
- 按用户的性质,可以将目前Linux的用户分为个人用户、专业用户和商业用户。
一些常见的Linux品牌
- RedHat Linux
- SuSE Linux
- Mandrake Linux
- Caldera Linux
- Turbolinux Debian
- GNU/Linux
- Gentoo Linux
- Linpus Linux
安装图形界面还是命令窗口的选择:
用在服务器领域,对于服务器来讲真的没有必要跑一个图形界面。所以我们平时安装linux操作系统时往往是不安装图形界面的。
虽然linux和微软的windows一样同位操作系统,但是它们有一个很大的区别就是windows操作系统的图形界面是和内核一体的,俗称微内核,而linux操作系统图形界面就像一个软件一样,和内核并不是一体的。所以linux你可以选择不安装图形界面,这样不仅不影响服务器的正常使用还可以节省系统资源的开销